吴恒安
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Nat. Commun. : 调控悬空单层二维材料的失稳行为
这篇报道中,通过采用推-剪策略实现了悬空二维材料(包括单层石墨烯和MoS2)的失稳行为定量调节。该报道全面研究了二维材料动态起皱—分裂—平滑过程,发现单层二维材料在剪切加载下经历逐级失稳过程。这些逐步的失稳特性受到材料的几何形状、预张力和非线性弹性性质影响。而实验中观测到不同的失稳和恢复路径可以归因于单层二维材料中的局部应力重新分布。悬空单层二维材料的可调失稳行为不仅可以用于测量其弯曲刚度,而且还为编程纳米级失稳形貌甚至调控原子薄膜的物理特性带来了新的机会。
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Adv. Mater.:刘忠范院士-彭海琳教授-林立研究员课题组报道快速、规模化石墨烯晶圆转移方法
该方法的特点是对铜晶圆表面进行均匀氧化,并旋涂聚双酚A碳酸脂(PC)以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为转移媒介将石墨烯与铜晶圆机械“干法”分离,之后采用高分子共混策略实现石墨烯与目标衬底的无损动态辊压贴合,并在转移媒介中再混合低玻璃化转变温度的聚碳酸亚丙酯(PPC)促进石墨烯与目标衬底的共形接触,最终利用有机溶剂去除高分子转移媒介。
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中国科大吴恒安教授团队《Nano Letters》:三维无序石墨烯网络微观力学图景
近期,中国科学技术大学吴恒安教授团队采用分子动力学模拟构建了不同密度的三维无序石墨烯网络模型,发现了三维无序石墨烯网络力学性能与结构拓扑之间的新的标度律,给出了三维无序石墨烯网络的微观力学图景。
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中国科大在三维无序石墨烯网络微观力学研究中取得新进展
近期,中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室吴恒安教授团队采用分子动力学模拟构建了不同密度的三维无序石墨烯网络模型,发现了三维无序石墨烯网络力学性能与结构拓扑之间的新的标度律,给出了三维无序石墨烯网络的微观力学图景。
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导师推介-工程科学学院专题 | 吴恒安 “力学:从纳米到宏观,从材料到结构”
研究揭示了固液界面微观力学作用对限域传质具有决定性影响,利用石墨烯等二维材料精确构筑的纳米通道内流体输运呈现出跟宏观尺度截然不同的尺寸效应。从理论上发现受限在石墨烯毛细通道内的水会形成规则的二维方形冰结构,这是常温下水的一种全新存在形式(研究成果被Nature网站以首页头条新闻报道)。
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中国科大基于多尺度界面设计创制高性能仿生珍珠层材料
在深入理解贝壳珍珠层的“砖-泥”层状微纳结构、多级界面特点和强韧化机制的基础上,提出了一种新型的仿生多尺度软硬双网络聚合物基界面设计策略,结合高效的自下而上仿生组装方法,利用廉价的粘土纳米薄片成功地制备出综合性能卓越的宏观块体仿珍珠层纳米复合材料。
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中国科大制备出新型超弹性耐疲劳碳基仿生材料
俞书宏课题组成功制备了一种具有微观层状连拱结构的宏观尺度碳纳米组装体材料。该材料虽然由脆性易碎的无定型碳—石墨烯复合物构筑而成,却同时实现了高水平的可压缩性、超弹性及抗疲劳性。
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石墨烯薄膜具有“离子海绵效应”
研究表明,水环境中的氧化石墨烯薄膜与水相互作用后,形成约0.9纳米宽的毛细通道,允许直径小于0.9纳米的离子或分子快速通过,而直径大于0.9纳米的离子被完全阻隔。这一发现合理解释了实验结果,也被称为“离子海绵效应”。专家称,如果通过机械手段进一步压缩薄膜中的毛细通道尺寸,将能高效率地过滤海水中的盐分。这意味着制造一个在几分钟内即可将一杯海水淡化成饮用水的过滤装置已不再是科幻小说场景。
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未来海水或能迅速淡化成饮用水(图)
最新合作研究表明,水环境中的氧化石墨烯薄膜在水合作用下,会形成约0.9纳米宽的毛细通道,只有水合半径小于或等于0.45纳米的离子或分子才能通过,半径大于0.45纳米的离子或分子,则会被完全阻隔在另一侧。这种筛选效应不仅对离子尺寸要求非常精准,而且比经典的浓度扩散快上千倍。
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中英研究“神奇材料”获进展 海水有望快速淡化
据介绍,课题组最新研究表明水环境中的氧化石墨烯薄膜与水相互作用后,形成约0.9纳米宽的毛细通道,允许直径小于0.9纳米的离子或分子快速通过,而直径大于0.9纳米的离子被完全阻隔。该筛选效应不仅对离子尺寸要求非常精准,而且比传统的浓度扩散快上千倍。